南大教授新技术去除残余干细胞

近，埃默里大学医学院和亚特兰大儿童健康中心的干细胞专家Chunhui Xu和埃默里大学和乔治亚理工学院、南京大学现代工程与应用科学学院的聂书明（Shuming Nie）教授，开发了一种极其敏感的技术，用于检测杂散的干细胞。相关研究结果发表在生物材料国际顶尖期刊《Biomaterials》。

　　

生物通报道：关于多能干细胞的潜在应用已经掀起了很大的波澜，但是，当把干细胞产物引入到患者体内的时候，干细胞实际上却成了需要被除去的杂质。这是因为，多能干细胞是大自然的双刃剑，它们可以形成令人眼花缭乱的细胞类型和组织种类，从而是一种宝贵的治疗资源，然而，如果干细胞在机体内开始失去控制进行分化，相同的发育灵活性也可以导致畸胎瘤（teratomas）的形成。

因此，对于质量控制来说，研究人员想知道，如何确保干细胞来源的心肌或神经祖细胞或胰腺细胞（或任何细胞）尽可能的纯净。简单地说，他们想要的是最终产品，而不是源细胞。

最近，埃默里大学医学院和亚特兰大儿童健康中心的干细胞专家Chunhui Xu和埃默里大学和乔治亚理工学院、南京大学现代工程与应用科学学院的聂书明（Shuming Nie）教授，与生物工程师Ximei Qaian一起，开发了一种极其敏感的技术，用于检测杂散的干细胞。相关研究结果发表在生物材料国际顶尖期刊《Biomaterials》，聂书明教授和Chunhui Xu是本文共同通讯作者。本论文的第一作者是Jingjia Han。点击阅读该研究小组更多成果：中国科技大学PNAS：研发抗癌新武器；中国学者打造抗癌“集束炸弹”；中国学者PNAS发明抗肿瘤微型“纳米航母”。

该技术使用金纳米粒子和拉曼散射——Qian和聂教授以前开发的一项技术用于癌细胞检测（2011年发表在Cancer Research）。在这种情况下，金纳米粒子与抗SSEA-5或TRA-1-60（存在于干细胞表面上的蛋白质）的抗体偶联结合。

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作者报道称，他们的拉曼散射技术可以从一百万个分化细胞中识别出一个干细胞。这种水平的灵敏度远远优于标准流式细胞术，并足以在临床应用所需的规模上检测干细胞。当然，检测肿瘤形成细胞的另一种严格方法，是将一种细胞制剂植入动物体内，然后等待。

作者写道：“因为它们非凡的敏感性，这些SERS试验可以有利于细胞制剂移植的安全性评价，因为移植需要大量的细胞，这是使用流式细胞仪或小鼠畸胎瘤试验无法实现的。此外，这些方法成本不高，易于使用，并且可以在一个小时内完成，这比传统的畸胎瘤分析法快得多。”

一项互补性研究中，Young sup Yoon和Gang Bao 在2013年描述了一种方法，用“荧光分子信标”来选择想得到的分化的细胞类型，如心肌细胞，而避开干细胞。

在目前这项研究中，研究人员使用了诱导多能性干细胞和人类胚胎干细胞，最初是由Thomson及其同事在20世纪90年代得到的，并被国家卫生研究院批准用于研究。

（生物通：王英）

注：聂书明教授，美国西北大学博士，斯担福大学博士后。2011年10月出任南京大学现代工学院院长。2012年获选中组部第八批****。2002年起任Emory大学和乔治亚理工合办的生物医学工程系教授，2005年晋升为Coulter杰出讲席教授和纳米生物医学中心主任。自从2004年以来，主持了4个跨学科大型项目，还参与了多项有关纳米生物，癌症，和心血管病的大型课题。在Science、Nature Technology、Nature Nanotechnology，JACS等刊物发表高档次学术论文200多篇，引用超过29000次。

生物通推荐原文：
Jingjia Han et al. Novel surface-enhanced Raman scattering-based assays for ultra-sensitive detection of human pluripotent stem cells, Biomaterials (2016). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2016.07.033